⑴ 51單片機中所提到的8051是什麼
8051,是 MCS-51 系列單片機中的一個晶元型號。
80C51,也是 MCS-51 系列中的一個晶元型號,具有低功耗的特點。
⑵ 單片機牛人請進!!8051 ,80C51 ,MCS-51這三者的區別是什麼
8051,80C51,MCS-51區別為:包含不同、存儲格式不同、組成不同。
一、包含不同
1、8051:8051屬於MCS-51系列單片機,由Intel公司開發,是8048的延伸。
2、80C51:80C51屬於MCS-51系列單片機,由Intel公司開發,是8051的延伸。
3、MCS-51:MCS-51是指由美國INTEL公司生產的一系列單片機的總稱,這一系列單片機包括8031,8051,80C51,8751,8032,8052,8752等。
二、存儲格式不同
1、8051:8051的存儲格式為4KB ROM、128BRAM。
2、80C51:80C51的存儲格式為4KB EEPROM、128BRAM。
3、MCS-51:MCS-51的存儲格式為把4kROM換為EEPROM就是51系列的結構,如去掉ROM/EEPROM部分即為31系列,如果將ROM置換為Flash存貯器或EEPROM,或再省去某些I/O,即可得到51系列的派生品種。
三、組成不同
1、8051:8051包括運算器和控制器兩部分。
2、80C51:80C51包括運算器、控制器、工作寄存器及特殊功能寄存器(SFR)。
3、MCS-51:MCS-51包括運算器、控制器、片內振盪器、特殊功能寄存器、定時器、計數器位處理器等。
⑶ 什麼是8051
8051單片微型計算機簡稱為單片機,有稱為微型控制器,是微型計算機的一個重
要分支。單片機是70年代中期發展起來的一種大規模集成電路晶元,是CPU、RAM、ROM、I/O介面和中斷系統於同一矽片的器件。80年代以來,單片機發展迅速,各類新產品不斷涌現,出現了許多高性能新型機種,現已逐漸成為工廠自動化和各控制領域的支柱產業之一。
引腳功能:
MCS-51是標準的40引腳雙列直插式集成電路晶元,引腳分布請參照----單片機引腳圖:
l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線(在引腳的39~32號端子)。
l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線(在引腳的1~8號端子)。
l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線(在引腳的21~28號端子)。
l P3.0~P3.7 P2口8位雙向口線(在引腳的10~17號端子)。
這4個I/O口具有不完全相同的功能,大家可得學好了,其它書本里雖然有,但寫的太深,初學者很難理解,這里都是按我自已的表達方式來寫的,相信你也能夠理解。
P0口有三個功能:
1、外部擴展存儲器時,當做數據匯流排(如圖1中的D0~D7為數據匯流排介面)
2、外部擴展存儲器時,當作地址匯流排(如圖1中的A0~A7為地址匯流排介面)
3、不擴展時,可做一般的I/O使用,但內部無上拉電阻,作為輸入或輸出時應在外部接上拉電阻。
P1口只做I/O口使用:其內部有上拉電阻。
P2口有兩個功能:
1、擴展外部存儲器時,當作地址匯流排使用
2、做一般I/O口使用,其內部有上拉電阻;
P3口有兩個功能:
除了作為I/O使用外(其內部有上拉電阻),還有一些特殊功能,由特殊寄存器來設置,具體功能請參考我們後面的引腳說明。
有內部EPROM的單片機晶元(例如8751),為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源,這些信號也是由信號引腳的形式提供的,
即:編程脈沖:30腳(ALE/PROG)
編程電壓(25V):31腳(EA/Vpp)
接觸過工業設備的兄弟可能會看到有些印刷線路板上會有一個電池,這個電池是干什麼用的呢?這就是單片機的備用電源,當外接電源下降到下限值時,備用電源就會經第二功能的方式由第9腳(即RST/VPD)引入,以保護內部RAM中的信息不會丟失。
(註:這些引腳的功能應用,除9腳的第二功能外,在「新動力2004版」學習套件中都有應用到。)
在介紹這四個I/O口時提到了一個「上拉電阻」那麼上拉電阻又是一個什麼東東呢?他起什麼作用呢?都說了是電阻那當然就是一個電阻啦,當作為輸入時,上拉電阻將其電位拉高,若輸入為低電平則可提供電流源;所以如果P0口如果作為輸入時,處在高阻抗狀態,只有外接一個上拉電阻才能有效。
ALE/PROG 地址鎖存控制信號:在系統擴展時,ALE用於控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來,以實現低位地址和數據的隔離。(在後面關於擴展的課程中我們就會看到8051擴展 EEPROM電路,在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接,當CPU對外部進行存取時,用以鎖住地址的低位地址,即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平,當ALE是高電平時,允許地址鎖存信號,當訪問外部存儲器時,ALE信號負跳變(即由正變負)將P0口上低8位地址信號送入鎖存器。當ALE是低電平時,P0口上的內容和鎖存器輸出一致。關於鎖存器的內容,我們稍後也會介紹。
在沒有訪問外部存儲器期間,ALE以1/6振盪周期頻率輸出(即6分頻),當訪問外部存儲器以1/12振盪周期輸出(12分頻)。從這里我們可以看到,當系統沒有進行擴展時ALE會以1/6振盪周期的固定頻率輸出,因此可以做為外部時鍾,或者外部定時脈沖使用。
PORG為編程脈沖的輸入端:在第五課 單片機的內部結構及其組成中,我們已知道,在8051單片機內部有一個4KB或8KB的程序存儲器(ROM),ROM的作用就是用來存放用戶需要執行的程序的,那麼我們是怎樣把編寫好的程序存入進這個ROM中的呢?實際上是通過編程脈沖輸入才能寫進去的,這個脈沖的輸入埠就是PROG。
PSEN 外部程序存儲器讀選通信號:在讀外部ROM時PSEN低電平有效,以實現外部ROM單元的讀操作。
1、內部ROM讀取時,PSEN不動作;
2、外部ROM讀取時,在每個機器周期會動作兩次;
3、外部RAM讀取時,兩個PSEN脈沖被跳過不會輸出;
4、外接ROM時,與ROM的OE腳相接。
參見圖2—(8051擴展2KB EEPROM電路,在圖中PSEN與擴展ROM的OE腳相接)
EA/VPP 訪問和序存儲器控制信號
1、接高電平時:
CPU讀取內部程序存儲器(ROM)
擴展外部ROM:當讀取內部程序存儲器超過0FFFH(8051)1FFFH(8052)時自動讀取外部ROM。
2、接低電平時:CPU讀取外部程序存儲器(ROM)。 在前面的學習中我們已知道,8031單片機內部是沒有ROM的,那麼在應用8031單片機時,這個腳是一直接低電平的。
3、8751燒寫內部EPROM時,利用此腳輸入21V的燒寫電壓。
RST 復位信號:當輸入的信號連續2個機器周期以上高電平時即為有效,用以完成單片機的復位初始化操作,當復位後程序計數器PC=0000H,即復位後將從程序存儲器的0000H單元讀取第一條指令碼。
XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當使用晶元內部時鍾時,此二引腳用於外接石英晶體和微調電容;當使用外部時鍾時,用於接外部時鍾脈沖信號。
VCC:電源+5V輸入
VSS:GND接地。
AVR和pic都是跟8051結構不同的8位單片機,因為結構不同,所以匯編指令也有所不同,而且區別於使用CISC指令集的8051,他們都是RISC指令集的,只有幾十條指令,大部分指令都是單指令周期的指令,所以在同樣晶振頻率下,較8051速度要快。另PIC的8位單片機前幾年是世界上出貨量最大的單片機,飛思卡爾的單片機緊隨其後。
ARM實際上就是32位的單片機,它的內部資源(寄存器和外設功能)較8051和PIC、AVR都要多得多,跟計算機的CPU晶元很接近了。常用於手機、路由器等等。
DSP其實也是一種特殊的單片機,它從8位到32位的都有。它是專門用來計算數字信號的。在某些公式運算上,它比現行家用計算機的最快的CPU還要快。比如說一般32位的DSP能在一個指令周期內運算完一個32位數乘32位數積再加一個32位數。應用於某些對實時處理要求較高的場合
⑷ 51單片機系列的區別與特點介紹
1、8031的特點
8031片內不帶程序存儲器ROM,使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373,外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進行修改,必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除,之後再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什麼保密性可言。
2、8051的特點
8051片內有4k ROM,無須外接外存儲器和373,更能體現「單片」的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中,只有將程序交晶元廠代你燒寫,並是一次性的,今後你和晶元廠都不能改寫其內容。
3、8751的特點
8751與8051基本一樣,但8751片內有4k的EPROM,用戶可以將自己編寫的程序寫入單片機的EPROM中進行現場實驗與應用,EPROM的改寫同樣需要用紫外線燈照射一定時間擦除後再燒寫。
由於上述類型的單片機應用的早,影響很大,已成為事實上的工業標准。後來很多晶元廠商以各種方式與Intel公司合作,也推出了同類型的單片機,如同一種單片機的多個版本一樣,雖都在不斷的改變製造工藝,但內核卻一樣,也就是說這類單片機指令系統完全兼容,絕大多數管腳也兼容;在使用上基本可以直接互換。人們統稱這些與8051內核相同的單片機為「51系列單片機」,學了其中一種,便會所有的51系列。
4、AT89C51、AT89S51的特點
在眾多的51系列單片機中,要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更實用,因他不但和8051指令、管腳完全兼容,而且其片內的4K程序存儲器是FLASH工藝的,這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫,一般專為 ATMEL AT89xx 做的編程器均帶有這些功能。顯而易見,這種單片機對開發設備的要求很低,開發時間也大大縮短。寫入單片機內的程序還可以進行加密,這又很好地保護了你的勞動成果。再著,AT89C51、AT89S51目前的售價比8031還低,市場供應也很充足。
AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品種,除了完全兼容8051外,還多了ISP編程和看門狗功能。我們也專門為這種新片設計了一款 編程、學習、實驗板。
5、AT89C2051、AT89C1051等的特點
ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種,這些晶元是在AT89C51的基礎上將一些功能精簡掉後形成的精簡版。AT89C2051取掉了P0口和P2口,內部的程序FLASH存儲器也小到2K,封裝形式也由51的P40腳改為20腳,相應的價格也低一些,特別適合在一些智能玩具,手持儀器等程序不大的電路環境下應用;AT89C1051在2051的基礎上,再次精簡掉了串口功能等,程序存儲器再次減小到1k,當然價格也更低。
對2051和1051來說,雖然減掉了一些資源,但他們片內都集成了一個精密比較器,別小看這小小的比較器,他為我們測量一些模擬信號提供了極大的方便,在外加幾個電阻和電容的情況下,就可以測量電壓、溫度等我們日常需要的量。這對很多日用電器的設計是很寶貴的資源。
ATMEL的51、2051、1051均有多種封裝,如AT89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封裝;2051/1051有PDIP和SOIC封裝等。下圖是部分封裝實物。
由於51系列單片機的內核都一樣,所以在51單片機教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051單片機的書籍。開發軟體和工具也是一樣,我們統稱為8051開發系統、環境、等等,如我們網站介紹的匯編程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是針對8051內核單片機的開發軟體。
單對AT89C51、AT89S51來說,在實際電路中可以直接互換8051//8751,替換8031隻是第31腳有區別,8031因內部沒有ROM,31腳需接地(GND),單片機在啟動後就到外面程序存儲器讀取指令;而8051/8751/89c51因內部有程序存儲器,31腳接高電平(VCC),單片機啟動後直接在內部讀取指令。也就是51晶元的31腳控制著單片機程序從內部讀取還是從外部讀取,31腳接電源,程序從內部讀取,31腳接地,程序從外部讀取。其他無須改動。另外,AT89C51、AT89s51替換8031後因不用外存儲器,不必安裝原電路的外存儲器和373晶元。
6、89S51與89C51的區別
MCS-51單片機是美國INTE公司於1980年推出的產品,典型產品有 8031(內部沒有程序存儲器,實際使用方面已經被市場淘汰)、8051(晶元採用HMOS,功耗是630mW,是89C51的5倍,實際使用方面已經被市場淘汰)和8751等通用產品,一直到現在, MCS-51內核系列兼容的單片機仍是應用的主流產品(比如目前流行的89S51、89C51等),各高校及專業學校的培訓教材仍與MCS-51單片機作為代表進行理論基礎學習。有些文獻甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機,8051是早期的最典型的代表作,MCS-51內核實際上已經成為一個8位單片機的標准。
其他的公司的51單片機產品都是和MCS-51內核兼容的產品而以。同樣的一段程序,在各個單片機廠家的硬體上運行的結果都是一樣的,如ATMEL的89C51(已經停產)、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(華邦)等,我們常說的已經停產的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機,同時是在原基礎上增強了許多特性,如時鍾,更優秀的是由Flash(程序存儲器的內容至少可以改寫1000次)存儲器取帶了原來的ROM(一次性寫入),AT89C51的性能相對於8051已經算是非常優越的了。
不過在市場化方面,89C51受到了PIC單片機陣營的挑戰,89C51最致命的缺陷在於不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP功能等新功能才能更好延續MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的,現在,89S51目前已經成為了實際應用市場上新的寵兒,作為市場佔有率第一的Atmel目前公司已經停產AT89C51,將用AT89S51代替。89S51在工藝上進行了改進,89S51採用0.35新工藝,成本降低,而且將功能提升,增加了競爭力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列晶元。同時,Atmel不再接受89CXX的定單,大家在市場上見到的89C51實際都是Atmel前期生產的巨量庫存而以。如果市場需要,Atmel當然也可以再恢復生產AT89C51。
7、89S51相對於89C51增加的新功能包括:
1)性能有了較大提升,價格基本不變,甚至比89C51更低!
2)ISP在線編程功能,這個功能的優勢在於改寫單片機存儲器內的程序不需要把晶元從工作環境中剝離。是一個強大易用的功能。
3)最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51的極限工作頻率是24M,就是說S51具有更高工作頻率,從而具有了更快的計算速度。
4)具有雙工UART串列通道。
5)內部集成看門狗計時器,不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。
6)雙數據指示器。
7)電源關閉標識。
8)全新的加密演算法,這使得對於89S51的**變為不可能,程序的保密性大大加強,這樣就可以有效的保護知識產權不被侵犯。
9) 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產品。
⑸ 8051單片機簡介
8051單片機 - 基本結構
51 單片機最初是由Intel 公司開發設計的,但後來Intel 公司把51 核的設計方案賣給了幾家大的電子設計生產商,譬如 SST、Philip、Atmel 等大公司。如是市面上出現了各式各樣的但均以51 為內核的單片機,倒是Intel 公司自己的單片機卻顯得遜色了。這些各大電子生產商推出的單片機都兼容51 指令、並在51 的基礎上擴展一些功能而內部結構是與51 一致的。
8051單片機 - 結構框圖
PC 機的CPU 是基於馮諾伊曼的體系結構,然而MCU(單片機)、Dsp(數字信號處理器)都是基於哈佛結構的體系結構。哈佛結構與馮諾伊曼結構有很大的不同,在馮諾伊曼體系結構下只有一個地址空間,ROM 和RAM 可以隨意安排在這一地址范圍內的不同空間,即ROM 和RAM 地址統一分配。CPU 訪問存儲器時,一個地址對應唯一的存儲單元,可能是ROM,也可能是RAM。而哈佛結構下ROM 和RAM 是分開編址,即程序和數據分開保存,訪問時用不同的指令加以區分,並可同時訪問,在這樣的體系結構下有利於提高指令的執行速度。在後面的章節我們將詳細介紹單片機的存儲器配置。
圖2-1 所示為MCS-51 系列單片機的基本結構框圖。
從結構框圖我們可以看出在這一小塊晶元上,集成了一個微型計算機的各個組成部分。這些部分包括:
(1) 一個8 位的微處理器(CPU)。
(2) 片內數據存儲器RAM(128B/256B),用以存放可以讀/寫的數據,如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據等,SST89 系列單片機最多提供1K 的RAM。
(3) 片內程序存儲器ROM/EPROM(4KB/8KB),用以存放程序、一些原始數據和表格。但也有一些單片機內部不帶ROM/EPROM,如8031,8032,80C31 等。目前單片機的發展趨勢是將RAM 和ROM 都集成在單片機裡面,這樣既方便了用戶進行設計又提高了系統的抗干擾性。SST 公司推出的89 系列單片機分別集成了16K、32K、64K Flash 存儲器,可供用戶根據需要選用,讀者可查看書的後面部分。
(4) 四個8 位並行I/O 介面P0~P3,每個口既可以用作輸入,也可以用作輸出。
(5) 兩個定時器/計數器,每個定時器/計數器都可以設置成計數方式,用以對外部事件進行計數,也可以設置成定時方式,並可以根據計數或定時的結果實現計算機控制。為方便設計串列通信,目前的52 系列單片機都會提供3 個16 位定時器/計數器。
(6) 五個中斷源的中斷控制系統。現在新推出的單片機都不只5 個中斷源,例如SST89E58RD 就有9 個中斷源。
(7) 一個全雙工UART(通用非同步接收發送器)的串列I/O 口,用於實現單片機之間或單機與微機之間的串列通信。
(8) 片內振盪器和時鍾產生電路,但石英晶體和微調電容需要外接。最高允許振盪頻率為12MHz。SST89V58RD 最高允許振盪頻率達40MHz,因而大大的提高了指令的執行速度。
以上各個部分通過內部數據匯流排相互連接。
8051 單片機內部結構如圖2-2 所示。一個完整的計算機應該由運算器、控制器、存儲器(ROM 及RAM)、數據匯流排和I/O 介面組成。一般微處理器(如8086)就只包括運算器和控制器兩部分。和一般微處理器相比,8051 增加了四個8 位I/O 口、一個串列口、4KB ROM、128BRAM、很多工作寄存器及特殊功能寄存器(SFR),所以單片機具有比微處理器更強大的控制功能,單片機是專為進行控制設計的,而常見的微處理器是用於運算功能的,下圖各部分的功能描述。
⑹ 為毛現在stm8和stm32這么好用,而8051已經被淘汰了,還是要學8051
現在再試試STM的單片機,用不起了。價格是像孫悟空翻跟頭,幾倍幾倍的往上漲。
⑺ 什麼是8051單片機
8051單片機最早由Intel公司推出,其後,多家公司購買了8051的內核,使得以8051為內核的MCU系列單片機在世界上產量最大,應用也最廣泛。
比較常用的有ATMEL公司的51系列單片機,宏晶科技的STC系列單片機,PHILIPS公司的80C51系列單片機,華邦公司的W77、W78系列8位單片機等。
⑻ 8031和8051,8751單片機的區別和特點
8031內部沒有ROM
8051內部有4KROM
8751內部有4KEPROM
⑼ 8051系列單片機有何特點有機種類型產品型號彼此有何區別
8051系列的單片機的特點?和其他單片機差不多嘛,還不是有cpu、rom、ram、io等等,只是它是8051內核的。不過它作為單片機領域的中低檔產品從誕生到現在數十年市場佔有率一直很高它便宜,操作簡單,介面方便,經過發展,內嵌了很多資源,比如有的有PWM、ADC等等他的指令系統一般是CISC即復雜指令集至於種類,每個公司都有自己的產品,如atmel、stc、sst、Intel、飛利浦、達拉斯、AD等等有名的IC公司有生產。AT89c51是最流行的51單片機,STC89c51是國內最流行的。因為價格便宜(大概5元以下)、又是經典的51單片機,所以在教學、一些工程中會用到。至於產品之間的區別,無非是片內資源等的區別,如ROM、RAM的大小,是否有ADC、中斷源、匯流排方式、幾乎每個公司產品都有自己的指令集,等等